Народжуваність, смертність, миттєва швидкість росту

Народжуваність визначають як число особин (яєць, насіння і т. Д.) – ΔNn, народжених (відкладених, продукованих) в популяції за деякий проміжок часу Δt. Для того щоб зручніше було порівнювати між собою популяції різної чисельності, величину ΔNn / Δt зазвичай відносять до загального числа особин N на початку проміжку часу Δt. Отриману величину ΔNn / NΔt називають питомою народжуваністю. Оскільки протягом досліджуваного проміжку Δt величина народжуваності може змінюватися, цей проміжок намагаються зробити якомога коротше. Переходячи на мову математики, можна записати, що при Δt → 0 вираз ΔNn / NΔt прийме вигляд aNn / Ndt = b. Отриману величину b називають також миттєвою питомої народжуваністю. Розмірність її- «одиниця часу-1». Звичайно, одиниця часу, обрана для оцінки народжуваності в тій чи іншій популяції, змінюється в залежності від інтенсивності розмноження досліджуваних організмів. Для зростаючої в оптимальних лабораторних умовах популяції бактерій такою одиницею може бути година, для популяції планктонних водоростей – добу, для багатьох комах тиждень або місяць, а для великих ссавців-рік. Народжуваність за визначенням може бути величиною позитивною або рівною нулю.

Смертність – величина, протилежна народжуваності, – може бути визначена як число особин ΔNm, загиблих за час Δt. Так само як і при оцінці народжуваності, смертність зазвичай відносять до загального числа особин в популяції N, а проміжок Δt намагаються брати якомога коротше. Миттєва питома смертність d виражається формулою d = dNm / Ndt. Розмірність миттєвої питомої смертності така ж, як рождаемості- «одиниця часу-1». За визначенням смертність може бути величиною позитивною або рівною нулю (останнє буває рідко і лише протягом дуже нетривалого часу). Необхідно відразу обмовитися, що використовувана в екології величина смертності враховує всіх загиблих особин незалежно тому, померли вони від старості і хвороб, чи були з’їдені хижаком або загинули від будь-яких інших несприятливих впливів (наприклад, отруєні пестицидами). Вивчаючи причини смертності, дослідник зазвичай шукає кореляцію між інтенсивністю впливу передбачуваного фактора (наприклад, активністю хижака) і величиною смертності його жертви.

Різниця народжуваності і смертності-це швидкість спостережуваного зміни чисельності r. Відповідно основне рівняння динаміки чисельності можна записати як r = b – d. Якщо народжуваність дорівнює смертності (b = d), то чисельність залишається постійною, або, як кажуть, популяція знаходиться в стаціонарному стані. Як правило, на невеликих інтервалах b ≠ d. Очевидно, що за визначенням швидкість зміни чисельності може бути позитивною величиною, негативною або рівною нулю.

Швидкість зміни чисельності можна виміряти як різниця народжуваності і смертності, але можна оцінити і безпосередньо як зміна чисельності ΔN за проміжок часу Δt. Переходячи до миттєвої питомої оцінкою, можна записати, що r = dN / Ndt. Екологи часто стикаються з ситуацією, коли порівняно легко за наявними даними оцінити швидкість зміни чисельності r і народжуваність b. У таких випадках смертність d- величину, найбільш важку для безпосереднього вимірювання, – можна розрахувати по різниці народжуваності і швидкості зміни чисельності: d = b – r.

Посилання на основну публікацію